KR20070113764A - 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치 및 이를 이용한용접방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접 로봇용 용접토치에 탈,부착할 수 있게 되어 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치 및 이를 이용한 용접방법에 관한 것으로, 그 목적은 용접 로봇 작업위치 교시를 위해 용접 토치 내에 탄성 핀이 구비된 교시용 지그를 장착하여 보다 정확하게 교시를 할 수 있도록 하는 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치 및 이를 이용한 용접방법을 제공함에 있다.

본 발명은 기 세팅된 용접선을 따라 용접을 수행하도록 로봇구동부에 설치되는 용접토치에 있어서, 상기 용접토치에 형성된 팁어댑터에 결합되는 결체부와, 상기 결체부 일측에 구비된 소켓과, 상기 소켓 중심 내부에서 탄성부재로부터 지지되어 상기 용접토치의 노즐 외부로 소정길이 돌출되는 교시핀으로 구성된 교시용 지그를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치와: 상기 로봇용 용접토치를 이용한 용접방법에 있어서, 가상의 용접선을 따라 상기 교시핀의 선단을 이동시키며 용접선을 교시하는 단계와; 상기 교시작업을 완료한 후, 상기 교시용 지그를 용접토치로부터 분리하여 용접용 팁으로 교체하는 단계와; 상기 용접용 팁이 설치된 용접토치를 통해 교시된 용접선을 따라 용접을 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치를 이용한 용접방법을 그 기술적 요지로 한다.

인코넬, 로봇용접, 교시, 지그, 용접토치, 노즐, 아크길이.

Description

교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치 및 이를 이용한 용접방법{Welding device instructing a spot of operation for welding robot and method thereof}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇용 용접 토치 분해도,

도 2 는 종래기술에 따른 사용 예의 예시도,

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접로봇을 도시한 예시도,

도 4 는 본 발명의 교시용 지그를 나타낸 예시도,

도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 예시도,

도 6 은 종래기술과 본 발명의 실시예를 비교한 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(100): 용접로봇 (110): 용접토치

(10) : 노즐 (11) : 팁

(12) : 팁 어댑터 (13) : 인슐레이터(insulator)

(14) : 토치바디 (15) : 와이어(wire)

(200): 교시용 지그 (20) : 교시핀

(21) : 탄성부재(spring) (22) : 결체부

(23) : 소켓

본 발명은 용접 로봇용 용접토치에 탈,부착할 수 있게 되어 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치 및 이를 이용한 용접방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇을 이용한 교시 작업시 아크길이만큼 돌출된 교시핀의 손상을 방지하여 정확한 위치를 찾을 수 있도록 제작된 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치 및 이를 이용한 용접방법을 제공함에 있다.

일반적으로 인코넬 용접 로봇 교시 작업은 로봇의 움직임 위치를 정확하게 찍어주어야 하기 때문에 상당한 정밀 작업이 요구된다.

상기 용접로봇에 사용되는 용접 토치는 도 1 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 용접로봇(100)에 결합되는 토치바디(14)와, 상기 토치바디(14) 일측에 결합되는 절연체인 인슐레이터(13)와, 상기 인슐레이터(13) 일측에 결합되는 팁 어댑터(12)와, 상기 팁 어댑터(12)에 탈착되는 팁(11)과, 상기 팁(11)과 팁 어댑터(12)를 덮어씌워 상기 인슐레이터(13)와 체결되는 노즐(10)로 구성된 로봇용 용접토치(110)로 구성된다.

도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 기존에는 교시하는데 상기 로봇용 용접토치(110)에 관통하여 사용되는 용접용 와이어(15)를 상기 노즐(10)에서 소정길이 즉, 아크길이만큼 돌출시켜 교시점을 잡았으나, 와이어(15) 돌출길이가 일정치 않 았으며, 교시 작업중 로봇의 미세 동작에 의해서 와이어(15)가 뒤로 밀리거나 휘어지는 경우들이 발생됨에 따라 위치 오차가 빈번하게 발생하였다. 특히 로봇의 상하 움직임에 따라 돌출된 와이어(15)가 휘어지는 경우들이 많이 발생하여 정확한 작업에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 그 목적은 용접 로봇 작업위치 교시를 위해 용접 토치 내에 탄성 핀이 구비된 교시용 지그를 장착하여 보다 정확하게 교시를 할 수 있도록 하는 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치 및 이를 이용한 용접방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 기 세팅된 용접선을 따라 용접을 수행하도록 로봇구동부에 설치되는 용접토치에 있어서, 상기 용접토치에 형성된 팁어댑터에 결합되는 결체부와, 상기 결체부 일측에 구비된 소켓과, 상기 소켓 중심 내부에서 탄성부재로부터 지지되어 상기 용접토치의 노즐 외부로 소정길이 돌출되는 교시핀으로 구성된 교시용 지그를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로봇용 용접토치를 이용한 용접방법에 있어서, 가상의 용접선을 따라 상기 교시핀의 선단을 이동시키며 용접선을 교시하는 단계와; 상기 교시작업 을 완료한 후, 상기 교시용 지그를 용접토치로부터 분리하여 용접용 팁으로 교체하는 단계와; 상기 용접용 팁이 설치된 용접토치를 통해 교시된 용접선을 따라 용접을 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇용 용접 토치 분해도이고, 도 4 는 본 발명의 교시용 지그를 나타낸 예시도이며, 도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 예시도, 도 6 은 종래기술과 본 발명의 실시예를 비교한 예시도이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇용 용접토치(110)는 로봇에 설치되는 토치바디(14)와, 상기 토치바디(14) 일측에 결합된 절연체인 인슐레이터(13)와, 상기 인슐레이터(13) 일측에 결합되는 팁 어댑터(12)와, 상기 팁 어댑터(12) 일측에 탈착되게 체결되는 팁(11)과, 상기 팁 어댑터(12)와 팁(11)을 덮어씌워 상기 인슐레이터(13)와 체결되는 노즐(10)로 구성된다.

상기와 같은 로봇용 용접토치(110)를 이용하여 교시를 할 때 상기 팁(11)을 대신 교체하여 교시용 지그(200)를 상기 팁 어댑터(12)에 장착하여 교시용 지그(200)로 교시를 한다.

도 4 를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교시용 지그(200)는 일측에 상기 팁 어댑터(12)에 탈착되게 결합되는 결체부(22)와, 상기 결체부(22) 일측에 구비되어 일단면이 첨탑처럼 경사 가공되고, 그 일단면으로 부터 관통되어 내부가 중공된 소켓(23)과, 상기 소켓(23)의 중공된 내부에서 걸쳐지게 구비되고, 상기 소켓(23) 외부로 돌출되어 그 일단이 첨탑을 이루는 교시핀(20)과, 상기 소켓(23) 내부에 구비되어 상기 교시핀(20)을 외부로 돌출되게 밀어주는 스프링과 같은 탄성부재(21)로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시 예에 의한 작용을 첨부도면과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 교시 작업시 상기 노즐(10)을 인슐레이터(13)와 분리 개방하여 상기 팁(11)을 상기 팁 어댑터(12)에서 분리시킨 후 상기 교시용 지그(200)를 상기 팁(11)을 대신하여 상기 팁 어댑터(12)에 결합시킨다.

그리고 다시 노즐(10)을 상기 교시용 지그(200)에 덮어씌워 상기 인슐레이터(13)와 체결시키고 교시를 행한다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 교시용 지그(200)의 상기 교시핀(20)은 상기 탄성부재(21)로 밀려나와 상기 노즐(10)밖으로 돌출이 되는데 이는 아크길 이만큼 돌출되어 교시 때 실제 용접할 때와 같은 위치로 교시하게 한다.

또한, 본 발명은 위와 같이 용접토치에 형성된 팁 어댑터(12)에 결합되는 결체부(22)와, 상기 결체부(22) 일측에 구비된 소켓(23)과, 상기 소켓(23) 중심 내부로부터 탄성부재(21)로부터 지지되어 상기 용접토치(110)의 노즐(10) 외부로 소정길이 돌출되는 교시핀(20)으로 구성된 교시용 지그(200)를 포함하여 이루어지는 로봇용 용접토치를 이용한 용접방법에 있어서,

가상의 용접선을 따라 상기 교시핀(20)의 선단을 이동시키며 용접선을 교시하는 단계와; 상기 교시작업을 완료한 후, 상기 교시용 지그(200)를 용접토치(110)로부터 분리하여 용접용 팁(11)으로 교체하는 단계와; 상기 용접용 팁(11)이 설치된 용접토치(110)를 통해 교시된 용접선을 따라 용접을 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 6 에 도시된 종래기술과 본 발명의 실시예의 비교를 보면,

종래에는 토치내에 있던 와이어(15)를 아크길이만큼 돌출시켜 교시하면 도 5 에 도시된 바와 같이, 옆으로 밀려 정확한 교시점을 지시하기 매우 어렵다. 이는 좌우위치만이 아니라 상하높이까지 변경이 되고, 와이어(15)의 특성상 금속이기 때문에 한번 휜 와이어(15)는 좀처럼 원래 위치로 이동되지 않아 재교시의 필요성이 요구되고 와이어(15)를 다시 세팅하는 등 번거로움이 많았으나, 상기 교시용 지그(200)로 교체하여 교시할 때는 상하좌우로 이동할 때도 상기 탄성부재(21)로 인 해 상기 교시핀(20)이 변형이 일어나도 바로 복귀하여 교시작업의 정밀성을 높여준다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 용접로봇용 토치에 설치되는 별도의 교시용 지그로서 교시할 때 내부에 팁(11)을 교시용 지그(200)로 대신 교체하여 교시시 교시핀(20)과 탄성부재(21)로 인해 정밀한 교시점을 설정하여 더욱 완성도가 높은 제품을 제작하게 되며, 탄성부재(21)로 인해 교시핀(20)의 재설정이 필요없어 작업자의 번거로운 작업을 줄이고, 교시용 지그(200)의 교체만으로 단번에 교시점을 지정하여 시간적 효율을 높이고, 불량성을 제거해 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 기 세팅된 용접선을 따라 용접을 수행하도록 로봇구동부에 설치되는 용접토치에 있어서,

   상기 용접토치에 형성된 팁어댑터에 결합되는 결체부와,

   상기 결체부 일측에 구비된 소켓과,

   상기 소켓 중심 내부에서 탄성부재로부터 지지되어

   상기 용접토치의 노즐 외부로 소정길이 돌출되는 교시핀으로 구성된 교시용 지그를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치.
2. 용접토치에 형성된 팁어댑터에 결합되는 결체부와, 상기 결체부 일측에 구비된 소켓과, 상기 소켓 중심 내부에서 탄성부재로부터 지지되어 상기 용접토치의 노즐 외부로 소정길이 돌출되는 교시핀으로 구성된 교시용 지그를 포함하여 이루어지는 로봇용 용접토치를 이용한 용접방법에 있어서,

   가상의 용접선을 따라 상기 교시핀의 선단을 이동시키며 용접선을 교시하는 단계와;

   상기 교시작업을 완료한 후, 상기 교시용 지그를 용접토치로부터 분리하여 용접용 팁으로 교체하는 단계와;

   상기 용접용 팁이 설치된 용접토치를 통해 교시된 용접선을 따라 용접을 수 행하는 단계로

   이루어지는 것을 특징으로 하는 교시 기능을 갖는 로봇용 용접토치를 이용한 용접방법.

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